Ķīnas komanda ir izstrādājusi 1,2 μm joslas augstas jaudas regulējamu Ramana šķiedru lāzeru.

Ķīnas komanda ir izstrādājusi 1,2 μm joslas augstas jaudas regulējamu Ramana signālu.šķiedru lāzers

Lāzera avotidarbojas 1,2 μm joslā, un tiem ir unikāli pielietojumi fotodinamiskajā terapijā, biomedicīniskajā diagnostikā un skābekļa noteikšanā. Turklāt tos var izmantot kā sūkņa avotus vidēja infrasarkanā starojuma parametriskai ģenerēšanai un redzamās gaismas ģenerēšanai, dubultojot frekvenci. Lāzeri 1,2 μm joslā ir sasniegti ar dažādiem...cietvielu lāzeri, ieskaitotpusvadītāju lāzeri, dimanta Ramana lāzeri un šķiedru lāzeri. Starp šiem trim lāzeriem šķiedru lāzeram ir vienkāršas struktūras, labas stara kvalitātes un elastīgas darbības priekšrocības, kas padara to par labāko izvēli 1,2 μm joslas lāzera ģenerēšanai.
Nesen profesora Pu Džou vadītā pētnieku komanda Ķīnā ir ieinteresējusies augstas jaudas šķiedru lāzeros 1,2 μm joslā. Pašreizējā augstas jaudas šķiedralāzerigalvenokārt ir ar iterbiju leģēti šķiedru lāzeri 1 μm joslā, un maksimālā izejas jauda 1,2 μm joslā ir ierobežota līdz 10 W. Viņu darbs ar nosaukumu “Augstas jaudas regulējams Ramana šķiedru lāzers 1,2 μm viļņu joslā” tika publicēts žurnālā Frontiers ofOptoelektronika.

1. attēls: (a) Lieljaudas regulējama Ramana šķiedras pastiprinātāja un (b) regulējama nejauša Ramana šķiedras sēklas lāzera eksperimentāla iekārta 1,2 μm joslā. PDF: ar fosforu leģēta šķiedra; QBH: kvarca masa; WDM: viļņu garuma dalīšanas multipleksors; SFS: superfluorescējošas šķiedras gaismas avots; P1: 1. ports; P2: 2. ports. P3: norāda 3. portu. Avots: Džans Jangs et al., Lieljaudas regulējams Ramana šķiedras lāzers 1,2 μm viļņu joslā, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Ideja ir izmantot stimulēto Ramana izkliedes efektu pasīvajā šķiedrā, lai ģenerētu augstas jaudas lāzeru 1,2 μm joslā. Stimulētā Ramana izkliede ir trešās kārtas nelineārs efekts, kas pārveido fotonus garākos viļņu garumos.

2. attēls: Noskaņojami nejauši RFL izejas spektri pie (a) 1065–1074 nm un (b) 1077 nm sūknēšanas viļņu garumiem (Δλ attiecas uz 3 dB līnijas platumu). Avots: Džans Jangs et al., Augstas jaudas noskaņojams Ramana šķiedru lāzers 1,2 μm viļņu joslā, Frontiers of Optoelectronics (2024).
Pētnieki izmantoja stimulēto Ramana izkliedes efektu fosfora piedevu saturošā šķiedrā, lai pārveidotu augstas jaudas iterbija piedevu saturošu šķiedru 1 μm joslā par 1,2 μm joslu. Pie 1252,7 nm tika iegūts Ramana signāls ar jaudu līdz 735,8 W, kas ir līdz šim ziņotā augstākā 1,2 μm joslas šķiedras lāzera izejas jauda.

3. attēls: (a) Maksimālā izejas jauda un normalizētais izejas spektrs pie dažādiem signāla viļņu garumiem. (b) Pilns izejas spektrs pie dažādiem signāla viļņu garumiem, dB (Δλ attiecas uz 3 dB līnijas platumu). Avots: Džans Jangs et al., Augstas jaudas regulējams Ramana šķiedru lāzers 1,2 μm viļņu joslā, Frontiers of Optoelectronics (2024).

4. attēls: (a) Lieljaudas regulējama Ramana šķiedras pastiprinātāja spektra un (b) jaudas evolūcijas raksturlielumi pie pumpēšanas viļņa garuma 1074 nm. Avots: Džans Jangs et al., Lieljaudas regulējams Ramana šķiedras lāzers pie 1,2 μm viļņu joslas, Frontiers of Optoelectronics (2024)